广东省2024年高考物理模拟试卷(二)与答案

广东省2024年高考物理模拟试卷（二）
（考试时间：75分钟试卷满分：100分）
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。

在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．2023年杭州亚运会跳水项目比赛时间为9月30日至10月4日，在杭州奥体中心游泳馆举行，中国跳水队实现本次跳水金牌大包揽，拿下全部10枚金牌，再次展现梦之队的实力，全红婵、陈芋汐更是完美展现“水花消失术”，在十米跳水过程从离开跳板开始计时，其v —t 图像如下图所示，图中仅0~t 2段为直线，不计空气阻力，则由图可知（）
A．0~t 1段运动员做加速运动
B．0~t 2段运动员的速度方向保持不变C．t 3时刻运动员速度达最大，加速度为0D．t 3~t 4段运动员的加速度逐渐增大
2．在折射率为n =S ，点光源可以向各个方向移动。

某时刻，在液面上观察到半径为R ＝0.2m 的圆形光斑。

现让点光源S 向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿B 位置不动，最左侧
边沿D 向左侧移动，经过2s，有东西侧边沿D 向左移动了m x =，侧面图如图所示，则点光源S 的移动速度方向和大小（）
A．水平向左B．水平向右C．v ＝1m/s D．v =3．现已知金属铯的逸出功为1.88eV ，氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（）
A．大量处于4n =能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
B．一个处于3n =能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
C．氢原子从3n =能级跃迁到2n =能级过程中辐射出的光子不能使金属铯发生光电效应
D．大量处于2n =能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为
8.32eV
4．2022年5月10日，天舟四号货运飞船成功对接了空间站组合体。

对接前，天舟四号需要达到组合体后方19米停泊点，此时飞船与组合体在同一轨道上，最后完成与天和核心舱后向端口的对接。

当天舟四号位于19米停泊点时，下列说法正确的是（）
A．天舟四号的加速度大于组合体的加速度
B．天舟四号的运行速率大于组合体的运行速率C．天舟四号通过加速可实现与组合体对接D．天舟四号通过先减速后加速可实现与组合体对接
5．在图1所示的交流电路中，a 、b 两端接入的交流电的电压有效值为10V，电流表均为理想电表，R 、R '均为定值电阻。

已知两个电流表1A 、2A 的示数分别是10.1A I =、20.3A I =，电阻R 两端的电压u 随时间t 变化的规律如图2所示。

下列说法正确的是（）
A．a 、b 两端所接交流电的频率为5Hz
B．电阻R 的阻值为C．理想变压器原、副线圈的匝数比为3:1D．理想变压器输出的功率为1W
6．质谱仪可以用来分析同位素。

如图所示，在容器A 中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A 下方的小孔1S 无初速度飘入加速电场，经小孔3S 垂直进入匀强磁场，分别打到M 、N 两点，距离3S 分别为12x x 、．则分别打到M 、N 的原子核质量之比为（）
12x x B．12x x C．2122x x D．2221
x x 7．如图所示为某款可以调节背带长短的挎包。

现将该挎包分别用图中两种方式挂在挂钩上，下列说法正确的是（
）
A．背带长时，背带上的张力大
B．背带短时，背带上的张力大C．背带长时，背带受到挂钩的作用力大D．背带短时，背带受到挂钩的作用力大
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点A 、B 固定在把手上，橡皮筋处于ACB 时恰好为原长状态，在C 处（AB 连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把手，另一手将弹丸拉至D 点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去。

现将弹丸竖直向上发射，已知E 是CD 中点，不计空气阻力，则（
）
A．从D 到C 过程中，弹丸和橡皮筋组成的系统机械能守恒
B．从D到C过程中，弹丸的动能一直在增大
C．从D到E过程橡皮筋对弹丸做功大于从E到C过程
D．从D到C过程中，弹丸的动能和橡皮筋的弹性势能之和先增大后减小
9．静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，其工作原理如图所示。

忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。

下列说法中正确的是（）
A．当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，在运动中的涂料微粒所受电场力减小
B．涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定
C．在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P 点（相对工件的距离不变）处，先经过微粒的电势能较小
D．涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快
10．“刀削面”的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。

如图所示，小面片（可视为质点）刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g。

则下列关于所有小面片在空中运动的描述，正确的是（）
A．速度的变化量都相同
B．动量的变化量都相同
C．落入锅中时，最大速度是最小速度的4倍
v<<
D．若初速度为0v，则03
三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每1V 体积溶液中有纯油酸体积2V ，用注射器和量筒测得0V 体积上述溶液有n 滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a ，则可求得：
（1）油酸薄膜的面积S =
；（2）油酸分子的直径是；（用1V 、2V 、0V 、n 、S 表示）（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是由于
；A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．用注射器和量筒测0V 体积溶液滴数时多记录了几滴
D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
12．工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，它是把两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。

某研究性小组想测量某导电溶液的电阻率，在实验室找到了一个透明塑料长方体容器，容器内部左右两侧插入两片面积均为210cm S =、不计电阻的正方形铂片作为两个电极（正对放置），现将容器充满待测的导电溶液。

实验所用器材如下：电压表（量程为15V，内阻约为30kΩ）；
电流表（量程为300μA，内阻约为50Ω）；
滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
电池组（电动势12V E =，内阻6r =Ω）；
单刀单掷开关一个；
导线若干。

（1）该小组先用欧姆表粗测溶液电阻，他们先选择欧姆100⨯挡，欧姆调零后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是
（填正确答案标号）。

A．换为10⨯挡，重新测量
B．换为1k ⨯挡，重新测量C．换为10⨯挡，先欧姆调零再测量D．换为1k ⨯挡，先欧姆调零再测量
（2）为了准确测量其阻值，并测量多组数据，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图补充完整。

（3）某次测量过程中，两板间距20cm d =，测量时电流表读数为275A I μ=，电压表指针偏转如图丁所示，电压表读数为U =V，则该溶液电阻R =Ω。

（4）实验时，仅多次改变两个电极板间距d ，测得多组U 、I 数据，计算出对应的电阻R ，描绘出R d -图线，在图戊的坐标纸上将（3）中计算的数据点补充完整并作图，根据图像可求出该导电溶液的电阻率ρ=
m Ω⋅（计算结果保留整数）
；若考虑电表内阻的影响，计算结果与真实值相比会（填“偏大”，“偏小”，
或“不变”）。

13．如图，等腰直角ABC 玻璃砖固定，ab 两束单色光垂直AC 入射，其中a 光刚好不能从AB 面射出，而b 光穿过AB 面后进入光电管，并使G 表产生电流（未饱和）。

请回答下列问题：
（1）玻璃砖对a 光的折射率n 为多少？不改变光的频率，如何增大G 表电流？
（2）若将图中电源反向，滑片P 向右滑动过程中，发现电压表示数为U 0时，G 表示数刚好为零。

已知光电
管内金属材料的逸出功为W 0，电子电量为e ，则光电管的入射光的能量是多少？
14．如图所示的离心装置中，轻质弹簧一端固定在杆的O 点，另一端与一质量为M 的方形中空物块A 连接，弹簧和物块A 均套在光滑竖直方形轻杆OC 上，长为L 的轻杆OB 一端通过铰链连在O 点（轻杆可在竖直面内转动），另一端固定质量为m 的小球B，物块A 与小球B 之间用长为L 的轻质细线连接，物块A、小球B 和弹簧均能随竖直轻杆OC 一起绕过O 点的竖直转轴转动。

装置静止时，轻质细线AB 绷紧，细杆OB 与水平方向的夹角为53︒，现将装置由静止缓慢加速转动，当转速稳定时，细杆与水平方向夹角减小到37°，细杆中的力恰好减小到零，重力加速度为g ，取：sin370.6cos370.8︒=︒=，，求∶
（1）装置静止时，细线张力T ；
（2）转速稳定时，弹簧长度x 及装置转动的角速度ω；
（3）由静止到稳定转动，物块A 机械能的变化了多少。

15．我国新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术，基本原理如图所示，飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒ab ，金属棒、导轨和定值电阻R 形成一闭合回路，飞机与金属棒瞬间获得共同速度050m/s v =，在磁场中共同减速滑行至停下，已知飞机与金属棒ab 的总质量4210kg m =⨯、电阻4r =Ω，导轨间50m L =，定值电阻=6ΩR ，匀强磁场磁感应强度4T B =，为研究问题的方便，导轨电阻不计，阻拦索的质量和形变不计。

求：
（1）飞机着舰瞬间金属棒ab 中感应电动势的大小和电流方向；
（2）飞机着舰瞬间金属棒ab 所受的安培力的大小
（3）在阻拦的过程中除安培力外飞机与金属棒克服其它阻力做的功为70.510J ⨯，求电阻R 中产生的焦耳热。

广东省2024年高考物理模拟试卷（二）答案
1．C
【详解】A．v —t 图像中，速度数值的正负表示方向，速度数值的绝对值表示速度大小，可知0~t 1段运动员做减速运动，故A 错误；
B．t 1时刻之前，速度为负值，t 1时刻之后，速度为正值，根据上述可知，在t 1时刻，运动员的速度方向发
生改变，故B 错误；
C．根据图像可知，t 3时刻运动员速度达最大，由于v —t 图像中，图像切线的斜率表示加速度，根据图像
可知，t 3时刻图像切线的斜率为0，即t 3时刻运动员的加速度为0，故C 正确；
D．v —t 图像中，图像切线的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小，根据图像可知，在t 3~t 4段时间内，图像切线斜率的绝对值先增大后减小，即t 3~t 4段运动员的加速度先增大后减小，故D 错误。

2．C
【详解】设全反射临界角为C ，则满足
1sin C n
=根据几何关系可知0.2m tan R h C
==若保持B 位置不动，最左侧边沿D 向左运动，则光源S 应沿着光路斜向下运动，光板移动距离
cos s x C
=光源移动的速度为
s
v t
=解得
v ＝1m/s
3．D
【详解】A．大量处于4n =能级的氢原子跃迁最多可知释放的光子频率种类为
246
C =故A 错误；
B．一个处于3n =能级的氢原子最多可以释放的光子频率种类为
312
-=故B 错误；
C．从3n =能级跃迁到2n =能级过程中，辐射出的光子能量为
()1.51eV 3.4eV 1.89eV 1.88eV
E ∆=---=>故其辐射出的光子可以使金属铯发生光电效应，故C 错误；
D．从2n =能级的氢原子跃迁到基态，辐射出的光子能量为
()eV 13.6eV 10.2eV
h ν=-3.4--=根据光电效应方程有
k 08.32eV
E h W ν=-=故D 正确。

4．D 【详解】AB．根据
2GMm ma r =，22GMm v m r r
=可知
2GM a r =
，v =因为飞船与组合体在同一轨道上，它们轨道半径相等，所以它们加速度相同，运行速率相同，AB 均错误。

CD．天舟四号直接加速会做离心运动，轨道半径变大，不能实现对接，所以需要先减速，进入较低轨道，再加速做离心运动，轨道半径变大，实现对接。

C 错误，D 正确。

5．C
【详解】A．由题图2可知，a 、b 两端所接交流电的频率
11Hz 2.5Hz 0.4
f T =
==故A 错误；
B．电阻R
两端电压的有效值1V
R U ==11100.1
R U R I =
=Ω=Ω故B 错误；
C．根据理想变压器原、副线圈的电流关系有1122
n I n I =代入数据可得
12:3:1
n n =故C 正确；D．由
1
ab R U U U =+代入数据可得
19V
U =又理想变压器的输出功率等于输入功率，则有
110.9W
P P U I ===输出输入故D 错误。

6．C
【详解】设原子核的质量为m ，电荷量为q ，进入磁场时的速度大小为v ，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得
212
qU mv =
得速度为
v =
在磁场中，洛伦兹力提供向心力
2
mv qvB r
=
代入速度得
r =
由题知1
12x r =
，222
x r =
，因此有1122r x r x ==得原子核质量之比为
212
22
1x m x m =
7．B
【详解】AB．两种方式下，挎包均处于平衡状态，重力大小相同，则背带上拉力的合力大小相同；背带短时，背带间的夹角更大，根据平行四边形定则，可知此时背带上的张力更大，故A错误，B正确；CD．两种方式下，挂钩对挎包的作用力大小均等于重力大小，故CD错误。

8．AC
【详解】A．从D到C的过程中，弹丸和橡皮筋组成的系统除重力做功外，没有外力做功，所以系统的机械能守恒，故A正确；
B．在C点橡皮筋原长，弹力为零，故在C点和C点前某一段必有左右两边橡皮筋弹力的合力小于重力，此时加速度向下，速度在减小，故B错误；
C．从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段位移相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，故C正确；
D．从D到C的过程中，弹丸的动能、弹丸的重力势能、橡皮筋的弹性势能总和不变，而弹丸的重力势能不断增大，说明弹丸的动能和橡皮筋的弹性势能不断减小，故D错误。

9．ACD
【详解】A．当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，由于静电喷涂机与被喷涂工件之间电压恒定，距离增加，故场强减小，故电场力减小，故A正确；
B．涂料微粒的运动轨迹与初速度和受力情况均有关，故B错误；
C．在静电喷涂机水平向左移动的过程中,P点处电势降低，先经过P点处的带电粒子由于带负电，电势胡小，故C正确；
D．涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，直线的距离最小，结合公式U=Ed，在直线轨迹上电势升高最快，故D正确；
10．AD
【详解】AB．每片面做平抛运动的高度相同，则运动的时间都相同，根据
v gt
∆=
可知速度的变化量都相同，由于削出的小面片质量不一定相等，根据
∆=∆
p m v
可知动量的变化量不一定相等，故A正确，B错误；
CD．落入锅中时，最大水平速度
0max 3L
v
t
=
最小水平速度
0min L v t
=
合速度
v =
其中
t 可知最大速度不是最小速度的4倍，初速度v 0
的范围为
03v <<故C 错误，D 正确。

11．71a 2
（69a 2
～73a 2
均正确）
02
1
V V nSV BD/DB
【详解】（1）[1]轮廓包围方格约为71个，故油酸薄膜的面积为
2
71S a =（2）[2]每滴溶液中含有纯油酸的体积为
02
1
n V V V n V =
⋅油酸分子的直径为
02
1
n V V V d S nSV =
=
（3）[3]
A．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用统计的油酸面积S 偏大，由V
d S
=
可知，油酸分子直径d 的计算值将比真实值偏小，故A 错误；B．如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算结果将偏大，故B 正确；
C．用注射器和量筒测0V 体积溶液滴数时多记录了几滴，则每一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值偏小，计算结果将偏小，C 错误；
D．如果水面上痱子粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，计算结果将偏大，故D 正确。

12．D 5.5
4210⨯96/95/97/98/99不变
【详解】（1）[1]从读数可知电阻比较大，为了减小误差，应使用大挡位测量，选择1k ⨯挡，然后欧姆调零，再次测量，所以选择D。

（2）[2]根据欧姆表粗测可知待测液体电阻为大电阻，而题中所给滑动变阻器的最大阻值较小，同时需要多组数据，所以滑动变阻器需要选择分压式的接法，从数据中大概看出待测电阻和电压表的内阻比较接近，属于大电阻，所以电流表采用内接法，实物图如图所示。

（3）[3]电压表最小分度值为0.5V，所以在本位估读为5.5V；[4]该溶液电阻
4210U
R I
=
=⨯Ω（4）[5][6]根据
d R d S S
ρρ
==可知R d -图线斜率
k S
ρ
=
斜选择较远的两组数据计算斜率，代入数据后得到导电溶液的电阻率为
96m
ρ=Ω⋅考虑到电流表内接
A U R d R I S
ρ
=
=+总
可知R d -图线斜率仍为
S
ρ
，所以计算的结果与真实值相比不会发生变化。

13．（1）n =b 光的强度；（2）00
U e W +【详解】（1）由于a 光刚好不能在AB 面发生全反射，所以
1
sin i n
=
由几何可得45i =︒。

所以可得玻璃砖对a 光的折射率n 为
n
不改变光的频率，增大b 光的强度可令单位时间内光电子的数量增多，电流表示数变大。

（2）G 表示数刚好为零时，电压表示数U 0即为遏止电压，由光电效应方程
00
b U e h W ν=-所以光电管的入射光的光子能量为
00
b b E h U e W ν==+
14．（1）58mg ；（2）1.2L （3）25MgL
【详解】（1）装置静止时，对小球B 进行受力如图所示
由平衡条件可知，
cos53 cos53T F ︒=︒sin53sin53T F mg
︒+︒=解得
58
T mg
=（2）转速稳定时，由几何关系有
2sin37 1.2x L L
=︒=小球B 做匀速圆周运动，细杆中的力为0，则对B 进行受力有
sin37T mg
'︒=cos37²T m r
ω'︒=根据几何关系有
cos37r L =︒
解得
ω=
（3）静止时由几何关系有
2sin53x L =︒
装置由静止开始到转速稳定，A 减少的机械能
()
A 0E Mg x x ∆=-代入解得
A 2
5
E MgL ∆=
15．（1）41.010V ⨯，电流方向b 到a ；（2）52.010N ⨯；（3）71.210J ⨯【详解】（1）飞机着舰瞬间金属棒中感应电动势
4045050V 1.010V
E BLv ==⨯⨯=⨯根据右手定则可知，电流方向b 到a 。

（2）感应电流
E
I R r
=
+金属棒ab 所受的安培力的大小
F BIL
=解得
52.010N
F =⨯（3）飞机与金属棒停下来的过程，由动能定理有
2
F 0
102
W W mv --=-阻解得
7F 2.010J
W =⨯金属棒与电阻产生焦耳热
F
Q W =由焦耳定律知总电热为
R r
Q Q Q =+定值电阻和金属棒产生的热量之比为
R r Q R Q r
=解得
7r 1.210J
Q =⨯。